Objective: The aim of the study to study of physical, mechanical and biocompatible properties of the matrices manufactured by antisolvent 3D printing from the solutions of polylactide-co-glycolide in tetraglycol.
Material and methods: Three-dimensional scaffolds were made from a solution of polylactide-co-glycolide mixed with tetraglycol using antisolvent 3D printing. The elastic properties and the structure of the obtained matrices were studied. MTT-test and staining with PKH-26, Calcein-AM, DAPI with subsequent fluorescence microscopy were used to study biological properties.
Results: The three-dimensional scaffolds had good mechanical properties. Young's modulus value was 18±2 MPa, tensile strength was 0.43±0.05 MPa. The relative survival rate of cells after the first day was 99.58±2.28%, on the 14th day - 98.14±2.22%. The structure of the scaffold promoted cell adhesion and spreading on its surface.
Conclusion: The polylactide-co-glycolide matrices produced by antisolvent printing have high porosity, biocompatibility and good mechanical properties. It is allowed to use them in the future as a basis for personalized constructions for the replacement of extensive bone defects of the maxillofacial region.
Цель исследования: Изучение физико-механических и биосовместимых свойств матриксов, полученных с помощью антисольвентной 3D-печати из растворов полилактогликолида в тетрагликоле.
Материал и методы: Из раствора полилактогликолида, смешанного с тетрагликолем, с помощью 3D-принтинга изготавливали трехмерные скаффолды методом антисольвентной печати. Проводили исследования прочностных и упругих свойств, структуры полученных матриксов. Для изучения биологических свойств использовали MTT-тест и окрашивание витальными красителями PKH-26, кальцеин-АМ, DAPI с последующей флуоресцентной микроскопией.
Результаты: Трехмерные скаффолды обладали выраженными прочностными свойствами. Значение модуля Юнга 18±2 МПа, прочность на разрыв 0,43±0,05 МПа. Относительная выживаемость клеток после 1-х суток составила 99,58±2,28%, на 14-е сутки — 98,14±2,22%. Структура скаффолдов способствовала адгезии и распластыванию клеток на их поверхности.
Заключение: Изготовленные с помощью антисольвентной печати полилактогликолидные матриксы обладают высокой пористостью, биосовместимостью и выраженными прочностными свойствами. В перспективе это позволяет рассматривать их в качестве основы персонализированных конструкций для замещения обширных костных дефектов челюстно-лицевой области.
Keywords: 3D printing; antisolvent method; biocompatibility; personalized constructions; polylactide-co-glycolide.